(57)【要約】【課題】スループットを低下させることなく、荷電粒子ビームの補正照射量を精度良く求めることが可能な荷電粒子ビーム描画方法、荷電粒子ビーム描画装置及びプログラムを提供する。【解決手段】荷電粒子ビーム描画における近接効果を補正する近接効果補正照射量を算出する。第１の領域のパターン分布に依存するローディング効果によるパターンの第１の寸法変動量を算出する。ビーム照射位置を含む領域の近接効果補正照射量に対する、この領域から所定距離離れた領域の近接効果補正照射量の比率を算出する。近接効果補正照射量、第１の寸法変動量及び比率に応じて、第１の寸法変動量と、第１の領域よりも小さい第２の領域のパターン分布に依存するローディング効果による寸法変動量との和である第２の寸法変動量を取得する。取得した第２の寸法変動量を補正するローディング効果補正照射量と、近接効果補正照射量とを合成する。【選択図】図１
2010219449.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
試料の描画領域を第１の寸法でメッシュ状に分割して得られた第１の領域毎に、荷電粒子ビーム描画における近接効果を補正する近接効果補正照射量（ＤＰ）を算出する工程と、
前記描画領域を前記第１の寸法よりも大きい第２の寸法でメッシュ状に分割して得られた第２の領域毎に、ローディング効果によるパターンの第１の寸法変動量（ΔＣＤ）を算出する工程と、
荷電粒子ビームの照射位置を含む前記第１の領域の前記近接効果補正照射量に対する、この第１の領域から所定距離（ｄｘ）離れた領域の前記近接効果補正照射量の比率（ｄＤＰ／ｄｘ）を算出する工程と、
前記照射位置を含む前記第１の領域の前記近接効果補正照射量（ＤＰ）、前記比率（ｄＤＰ／ｄｘ）及び前記照射位置を含む前記第２の領域の前記第１の寸法変動量（ΔＣＤ）に応じて、前記第２の領域の第１の寸法変動量（ΔＣＤ）と、この第２の領域に含まれる第１の領域内のパターン分布に起因する寸法変動量との和である第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を取得する工程と、
前記取得した第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を補正するローディング効果補正照射量（ＤＬ）と、前記照射位置を含む前記第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）とを合成する工程と、
前記合成した補正照射量に基づいて、前記荷電粒子ビームを照射する工程とを含むことを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項２】
試料の描画領域を第１の寸法でメッシュ状に分割して得られた第１の領域毎に、荷電粒子ビーム描画における近接効果を補正する近接効果補正照射量（ＤＰ）を算出する工程と、
前記描画領域を前記第１の寸法よりも大きい第２の寸法でメッシュ状に分割して得られた第２の領域毎に、ローディング効果によるパターンの寸法変動量（ΔＣＤ）を算出する工程と、
荷電粒子ビームの照射位置を含む第１の領域の前記近接効果補正照射量に対する、この第１の領域から所定距離（ｄｘ）だけ離れた領域の前記近接効果補正照射量の比率（ｄＤＰ／ｄｘ）を算出する工程と、
前記照射位置を含む前記第１の領域の前記近接効果補正照射量（ＤＰ）及び前記比率（ｄＤＰ／ｄｘ）に応じて、前記荷電粒子ビームの照射量を変化させて試料に描画されるパターンの寸法を測定したときの該照射量の変化量に対する寸法変動量を表す寸法感度（ａ’）を取得する工程と、
前記取得した寸法感度（ａ’）を用いて、前記照射位置を含む前記第２の領域の前記寸法変動量（ΔＣＤ）を補正するローディング効果補正照射量（ＤＬ）と、前記照射位置を含む前記第１の領域の前記近接効果補正照射量（ＤＰ）とを合成する工程と、
前記合成した補正照射量に基づいて、前記荷電粒子ビームを照射する工程とを含むことを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項３】
試料の描画領域を第１の寸法でメッシュ状に分割して得られた第１の領域毎に、荷電粒子ビーム描画における近接効果を補正する近接効果補正照射量（ＤＰ）を算出する工程と、
前記描画領域を前記第１の寸法よりも大きい第２の寸法でメッシュ状に分割して得られた第２の領域毎に、ローディング効果によるパターンの第１の寸法変動量（ΔＣＤ）を算出する工程と、
荷電粒子ビームの照射位置を含む前記第１の領域の前記近接効果補正照射量に対する、この第１の領域から所定距離（ｄｘ）離れた領域の前記近接効果補正照射量の比率（ｄＤＰ／ｄｘ）を算出する工程と、
前記照射位置を含む前記第１の領域の前記近接効果補正照射量（ＤＰ）、前記比率（ｄＤＰ／ｄｘ）及び前記照射位置を含む前記第２の領域の前記第１の寸法変動量（ΔＣＤ）に応じて、前記照射位置を含む前記第２の領域の前記第１の寸法変動量（ΔＣＤ）と、この第２の領域に含まれる第１の領域内のパターン分布に起因する寸法変動量との和である第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を取得する工程と、
前記照射位置を含む前記第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）及び前記比率（ｄＤＰ／ｄｘ）に応じて、前記荷電粒子ビームの照射量を変化させて試料に描画されるパターンの寸法を測定したときの該照射量の変化量に対する寸法変動量を表す寸法感度（ａ’）を取得する工程と、
前記取得した寸法感度（ａ’）を用いて、前記取得した第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を補正するローディング効果補正照射量（ＤＬ）と、前記照射位置を含む前記第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）とを合成する工程と、
前記合成した補正照射量に基づいて、前記荷電粒子ビームを照射する工程とを含むことを特徴とする荷電粒子ビーム描画方法。
【請求項４】
荷電粒子ビーム描画における近接効果を補正する近接効果補正照射量（ＤＰ）を算出する近接効果補正照射量算出部と、
第１の領域のパターン分布に依存するローディング効果によるパターンの第１の寸法変動量（ΔＣＤ）を算出する第１の寸法変動量算出部と、
荷電粒子ビームの照射位置を含む領域の前記近接効果補正照射量に対する、この領域から所定距離（ｄｘ）離れた領域の前記近接効果補正照射量の比率（ｄＤＰ／ｄｘ）を算出する比率算出部と、
前記近接効果補正照射量（ＤＰ）、前記第１の寸法変動量（ΔＣＤ）及び前記比率（ｄ／ｄｘＤＰ）に応じて、前記第１の寸法変動量（ΔＣＤ）と、前記第１の領域よりも小さい第２の領域のパターン分布に依存するローディング効果による寸法変動量との和である第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を取得する第２の寸法変動量取得部と、
前記取得した第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を補正するローディング効果補正照射量（ＤＬ）と、前記近接効果補正照射量（ＤＰ）とを合成する補正照射量合成部とを備えたことを特徴とする荷電粒子ビーム描画装置。
【請求項５】
試料の描画領域を第１の寸法でメッシュ状に分割して得られた第１の領域毎に、荷電粒子ビーム描画における近接効果を補正する近接効果補正照射量（ＤＰ）を算出する手順と、
前記描画領域を前記第１の寸法よりも大きい第２の寸法でメッシュ状に分割して得られた第２の領域毎に、ローディング効果によるパターンの第１の寸法変動量（ΔＣＤ）を算出する手順と、
荷電粒子ビームの照射位置を含む前記第１の領域の前記近接効果補正照射量に対する、この第１の領域から所定距離（ｄｘ）離れた領域の前記近接効果補正照射量の比率（ｄＤＰ／ｄｘ）を算出する手順と、
前記照射位置を含む前記第１の領域の前記近接効果補正照射量（ＤＰ）、前記比率（ｄＤＰ／ｄｘ）及び前記照射位置を含む前記第２の領域の前記第１の寸法変動量（ΔＣＤ）に応じて、前記第２の領域の第１の寸法変動量（ΔＣＤ）と、この第２の領域に含まれる第１の領域内のパターン分布に依存するローディング効果によるパターンの寸法変動量との和である第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を取得する手順と、取得した第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を補正する補正照射量（ＤＬ）と、前記照射位置を含む前記第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）とを合成する手順と、
前記合成した補正照射量に基づいて、前記荷電粒子ビームを照射する手順とをコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、荷電粒子ビーム描画方法、荷電粒子ビーム描画装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体デバイスの高集積化に伴い、半導体デバイスの回路パターンが微細化されている。半導体デバイスに微細な回路パターンを形成するためには、高精度の原画パターン（即ち、レチクル或いはマスク）が必要となる。高精度の原画パターンを製造するために、優れた解像性を有する電子ビーム描画装置が用いられている。
【０００３】
電子ビーム描画装置において、レジスト膜が塗布されたマスク等の試料に電子ビームを照射する際に、近接効果やかぶりのようにレジストパターンの寸法変動を生じさせる要因が存在する。近接効果は、照射した電子がマスクで反射し、レジストを再照射する現象である。かぶりは、近接効果による後方散乱電子がレジストを飛び出し、電子鏡筒の下面で再度散乱し、レジストを再照射する現象である。また、電子ビーム描画の後に行われるプロセスに起因するローディング効果により、パターンの寸法変動が生じる。ローディング効果としては、現像処理によるローディング効果や、遮光膜（例えば、Ｃｒ膜）のドライエッチングによるローディング効果等が挙げられる。
【０００４】
電子ビーム描画では、ｎｍオーダの描画精度が要求されているが、上述したようなパターンの寸法変動が生じる。そこで、近接効果等を電子ビームの照射量で補正する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この特許文献１記載の方法では、近接効果補正照射量と、ローディング効果補正照射量と、かぶり補正照射量とを合成し、合成した補正照射量に基づいて電子ビームの照射時間を算出している。
【０００５】
ところで、上記ローディング効果による寸法変動として、グローバルな領域（例えば、数ｃｍ程度）のパターン分布に依存する寸法変動だけでなく、それよりも小さい小領域（例えば、数μｍ程度）のパターン分布に依存する寸法変動が生じる可能性がある。
【０００６】
然し、上記特許文献１記載の方法では、グローバルな領域のパターン分布に起因する寸法変動を算出し、数μｍ程度の領域のパターン分布に起因する寸法変動を算出していないため、上記ローディング効果補正照射量を精度良く求めることができない。
【０００７】
他方、試料を数μｍ程度の寸法でメッシュ状に分割した領域毎に、各領域のパターン分布に依存する寸法変動を算出すれば、ローディング効果補正照射量の算出精度を向上させることができると考えられる。然し、各領域の寸法変動の算出や、ローディング効果補正照射量の算出に時間が掛かり、却ってスループットが低下する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−２５８６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の課題は、上記課題に鑑み、スループットを低下させることなく、荷電粒子ビームの補正照射量を精度良く求めることが可能な荷電粒子ビーム描画方法、荷電粒子ビーム描画装置及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、本発明の第１の態様は、試料の描画領域を第１の寸法でメッシュ状に分割して得られた第１の領域毎に、荷電粒子ビーム描画における近接効果を補正する近接効果補正照射量（ＤＰ）を算出する工程と、描画領域を第１の寸法よりも大きい第２の寸法でメッシュ状に分割して得られた第２の領域毎に、ローディング効果によるパターンの第１の寸法変動量（ΔＣＤ）を算出する工程と、荷電粒子ビームの照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量に対する、この第１の領域から所定距離（ｄｘ）離れた領域の近接効果補正照射量の比率（ｄＤＰ／ｄｘ）を算出する工程と、照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）、比率（ｄＤＰ／ｄｘ）及び照射位置を含む第２の領域の第１の寸法変動量（ΔＣＤ）に応じて、第２の領域の第１の寸法変動量（ΔＣＤ）と、この第２の領域に含まれる第１の領域内のパターン分布に起因する寸法変動量との和である第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を取得する工程と、取得した第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を補正するローディング効果補正照射量（ＤＬ）と、照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）とを合成する工程と、合成した補正照射量に基づいて、荷電粒子ビームを照射する工程とを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の第２の態様は、試料の描画領域を第１の寸法でメッシュ状に分割して得られた第１の領域毎に、荷電粒子ビーム描画における近接効果を補正する近接効果補正照射量（ＤＰ）を算出する工程と、描画領域を第１の寸法よりも大きい第２の寸法でメッシュ状に分割して得られた第２の領域毎に、ローディング効果によるパターンの寸法変動量（ΔＣＤ）を算出する工程と、荷電粒子ビームの照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量に対する、この第１の領域から所定距離（ｄｘ）だけ離れた領域の近接効果補正照射量の比率（ｄＤＰ／ｄｘ）を算出する工程と、照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）及び比率（ｄＤＰ／ｄｘ）に応じて、荷電粒子ビームの照射量を変化させて試料に描画されるパターンの寸法を測定したときの該照射量の変化量に対する寸法変動量を表す寸法感度（ａ’）を取得する工程と、取得した寸法感度（ａ’）を用いて、照射位置を含む第２の領域の寸法変動量（ΔＣＤ）を補正するローディング効果補正照射量（ＤＬ）と、照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）とを合成する工程と、合成した補正照射量に基づいて、荷電粒子ビームを照射する工程とを含むことを特徴とする。
【００１２】
本発明の第３の態様は、試料の描画領域を第１の寸法でメッシュ状に分割して得られた第１の領域毎に、荷電粒子ビーム描画における近接効果を補正する近接効果補正照射量（ＤＰ）を算出する工程と、描画領域を前記第１の寸法よりも大きい第２の寸法でメッシュ状に分割して得られた第２の領域毎に、ローディング効果によるパターンの第１の寸法変動量（ΔＣＤ）を算出する工程と、荷電粒子ビームの照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量に対する、この第１の領域から所定距離（ｄｘ）離れた領域の近接効果補正照射量の比率（ｄＤＰ／ｄｘ）を算出する工程と、照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）、比率（ｄＤＰ／ｄｘ）及び照射位置を含む第２の領域の第１の寸法変動量（ΔＣＤ）に応じて、照射位置を含む第２の領域の第１の寸法変動量（ΔＣＤ）と、この第２の領域に含まれる第１の領域内のパターン分布に起因する寸法変動量との和である第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を取得する工程と、照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）及び比率（ｄＤＰ／ｄｘ）に応じて、荷電粒子ビームの照射量を変化させて試料に描画されるパターンの寸法を測定したときの該照射量の変化量に対する寸法変動量を表す寸法感度（ａ’）を取得する工程と、取得した寸法感度（ａ’）を用いて、取得した第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を補正するローディング効果補正照射量（ＤＬ）と、照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）とを合成する工程と、合成した補正照射量に基づいて、荷電粒子ビームを照射する工程とを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の第４の態様は、荷電粒子ビーム描画における近接効果を補正する近接効果補正照射量（ＤＰ）を算出する近接効果補正照射量算出部と、第１の領域のパターン分布に依存するローディング効果によるパターンの第１の寸法変動量（ΔＣＤ）を算出する第１の寸法変動量算出部と、荷電粒子ビームの照射位置を含む領域の近接効果補正照射量に対する、この領域から所定距離（ｄｘ）離れた領域の近接効果補正照射量の比率（ｄＤＰ／ｄｘ）を算出する比率算出部と、近接効果補正照射量（ＤＰ）、第１の寸法変動量（ΔＣＤ）及び比率（ｄＤＰ／ｄｘ）に応じて、第１の寸法変動量（ΔＣＤ）と、第１の領域よりも小さい第２の領域のパターン分布に依存するローディング効果による寸法変動量との和である第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を取得する第２の寸法変動量取得部と、取得した第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を補正するローディング効果補正照射量（ＤＬ）と、近接効果補正照射量（ＤＰ）とを合成する補正照射量合成部とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
本発明の第５の態様は、試料の描画領域を第１の寸法でメッシュ状に分割して得られた第１の領域毎に、荷電粒子ビーム描画における近接効果を補正する近接効果補正照射量（ＤＰ）を算出する手順と、描画領域を前記第１の寸法よりも大きい第２の寸法でメッシュ状に分割して得られた第２の領域毎に、ローディング効果によるパターンの第１の寸法変動量（ΔＣＤ）を算出する手順と、荷電粒子ビームの照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量に対する、この第１の領域から所定距離（ｄｘ）離れた領域の近接効果補正照射量の比率（ｄＤＰ／ｄｘ）を算出する手順と、照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）、比率（ｄＤＰ／ｄｘ）及び照射位置を含む第２の領域の第１の寸法変動量（ΔＣＤ）に応じて、第２の領域の第１の寸法変動量（ΔＣＤ）と、この第２の領域に含まれる第１の領域内のパターン分布に依存するローディング効果によるパターンの寸法変動量との和である第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を取得する手順と、取得した第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を補正する補正照射量（ＤＬ）と、照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）とを合成する手順と、合成した補正照射量に基づいて、荷電粒子ビームを照射する手順とをコンピュータに実行させるためのプログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の第１、第４及び第５の態様によれば、照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）、比率（ｄＤＰ／ｄｘ）及び照射位置を含む第２の領域の第１の寸法変動量（ΔＣＤ）に応じて、第１の寸法変動量（ΔＣＤ）と、この第２の領域に含まれる第１の領域内のパターン分布に起因する寸法変動量との和である第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を取得する。そして、取得した第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を補正するローディング効果補正照射量（ＤＬ）と、近接効果補正照射量（ＤＰ）とを合成するため、スループットを低下させることなく、荷電粒子ビームの補正照射量を精度良く求めることができる。
【００１６】
本発明の第２の態様によれば、照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）及び比率（ｄＤＰ／ｄｘ）に応じて、荷電粒子ビームの照射量を変化させて試料に描画されるパターンの寸法を測定したときの該照射量の変化量に対する寸法変動量を表す寸法感度（ａ’）を取得する。そして、取得した寸法感度（ａ’）を用いて、ローディング効果補正照射量（ＤＬ）と、近接効果補正照射量（ＤＰ）とを合成するため、スループットを低下させることなく、荷電粒子ビームの補正照射量を精度良く求めることができる。
【００１７】
本発明の第３の態様によれば、照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）、比率（ｄＤＰ／ｄｘ）及び照射位置を含む第２の領域の第１の寸法変動量（ΔＣＤ）に応じて、第１の寸法変動量（ΔＣＤ）と、この第２の領域に含まれる第１の領域内のパターン分布に起因する寸法変動量との和である第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を取得する。また、照射位置を含む第１の領域の近接効果補正照射量（ＤＰ）及び比率（ｄＤＰ／ｄｘ）に応じて、荷電粒子ビームの照射量を変化させて試料に描画されるパターンの寸法を測定したときの該照射量の変化量に対する寸法変動量を表す寸法感度（ａ’）を取得する。そして、取得した寸法感度（ａ’）を用いて、第２の寸法変動量（ΔＣＤ’）を補正するローディング効果補正照射量（ＤＬ）と、近接効果補正照射量（ＤＰ）とを合成するため、スループットを低下させることなく、荷電粒子ビームの補正照射量を精度良く求めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１において、電子ビーム描画装置の要部構成を示す概念図である。
【図２】近接効果補正係数ηの最適化に用いられるパターンの一例を示す図である。
【図３】（ａ）は、ライン・アンド・スペースパターンＰ１を示す図であり、（ｂ）は、このパターンＰ１についての近接効果補正照射量ＤＰの変化を示す図である。
【図４】（ａ）は、パターンＰ２の一例を示す図であり、（ｂ）は、このパターンＰ２についての近接効果補正照射量ＤＰの変化を示す図である。
【図５】第２の寸法変動量ΔＣＤ’を求めるテーブルを作成するためのパターン３００の例を示す図である。
【図６】第２の寸法変動量ΔＣＤ’を求めるテーブルを作成するためのパターン３０１の例を示す図である。
【図７】電子ビームの照射量と寸法ＣＤとの関係を示す図である。
【図８】（ａ）は第１の寸法変動量が算出される領域を示す図であり、（ｂ）は近接効果補正照射量が算出される領域を示す図である。
【図９】寸法感度が異なる場合を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態２において、電子ビーム描画装置の要部構成を示す概念図である。
【図１１】本発明の実施の形態３において、電子ビーム描画装置の要部構成を示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施の形態１において、電子ビーム描画装置の要部構成を示す概念図である。荷電粒子ビーム描画装置の一例である電子ビーム描画装置１は、描画部１５０と、制御計算機１０とを備えている。
【００２１】
描画部１５０は、描画室２０と、この描画室２０の上に配置された電子鏡筒３０を備えている。描画室２０内には、試料２１であるマスクが載置され、水平方向に移動自在なステージ２２が収容されている。電子鏡筒３０内には、電子銃３１、ブランキング（ＢＬＫ）偏向器３３と、ブランキング（ＢＬＫ）アパーチャ３４とが設けられている。
【００２２】
制御計算機１０には、記憶装置たる磁気ディスク装置１４０及びメモリ１４５と、偏向制御部１６０とが接続されている。偏向制御部１６０は、ブランキング偏向器３３に接続されている。制御計算機１０に入力される情報、並びに、制御計算機１０により演算処理中及び演算処理後の情報は、その都度メモリ１４５に記憶される。
【００２３】
制御計算機１０は、パターンデータ入力部１００、第１の寸法変動量算出部１１０、近接効果補正照射量算出部１１２、変化率算出部１１４、第２の寸法変動量取得部１１６、寸法感度取得部１１８、かぶり補正照射量算出部１２０、ショットデータ生成部１２２、補正照射量合成部１２４及び照射時間算出部１２６を備えている。
【００２４】
パターンデータ入力部１００は、記憶装置１４０に格納されたパターンデータを入力するものである。ショットデータ生成部１２２は、パターンデータからショットデータを生成するものである。ショットデータは、パターンデータに定義された図形をショット単位に分割したデータであり、ショットする図形及び位置が記述されている。尚、制御計算機１０の外部からショットデータを入力し、ショットデータを取得してもよい。
【００２５】
第１の寸法変動量算出部１１０は、グローバルなローディング効果による寸法変動量、つまり、グローバルな領域のパターン分布に依存する寸法変動量である第１の寸法変動量ΔＣＤを算出するものである。この第１の寸法変動量算出部１１０は、パターンデータに基づいて、試料２１の描画領域を１ｍｍ程度の寸法Ｌ１でメッシュ状に分割して得られた領域毎に、第１の寸法変動量ΔＣＤを算出する。
【００２６】
近接効果補正照射量算出部１１２は、近接効果を補正する近接効果補正照射量ＤＰを算出するものである。近接効果補正照射量算出部１１２は、パターンデータに基づいて、試料２１の描画領域を１μｍ程度の寸法Ｌ２でメッシュ状に分割して得られた領域毎に、近接効果補正照射量ＤＰを算出する。
【００２７】
比率算出部たる変化率算出部１１４は、ショット位置を含む領域の近接効果補正照射量ＤＰに対する、この領域から所定距離ｄｘ離れた領域の近接効果補正照射量ＤＰの比率（以下「変化率」という。）ｄＤＰ／ｄｘを算出するものである。変化率算出部１１４は、例えば、ショット位置を含む領域の近接効果補正照射量ＤＰに対する、この領域に隣接する領域の近接効果補正照射量ＤＰの比率を変化率ｄＤＰ／ｄｘとして算出することができる。
【００２８】
尚、変化率算出部１１４は、Ｘ方向の変化率ｄＤＰ／ｄｘではなく、二次元（ＸＹ方向）の変化率｛（∂ＤＰ／∂ｘ）２＋（∂ＤＰ／∂ｙ）２｝１／２を算出してもよい。
【００２９】
第２の寸法変動量取得部１１６は、グローバルな領域のパターン分布に依存する第１の寸法変動量ΔＣＤと、この領域に含まれる小領域（ローカルな領域）のパターン分布に依存する寸法変動量との和である第２の寸法変動量ΔＣＤ’を取得するものである。第２の寸法変動量取得部１１６は、第１の寸法変動量ΔＣＤ、近接効果補正照射量ＤＰ及び変化率ｄＤＰ／ｄｘに応じて第２の寸法変動量ΔＣＤ’が定められた関係（テーブルもしくは数式）を用いて、第２の寸法変動量ΔＣＤ’を算出する。この関係は、後述する実験により求めたものを記憶装置に格納しておけばよい。
【００３０】
寸法感度取得部１１８は、ローディング効果補正照射量の算出に必要な寸法感度ａを取得するものである。寸法感度ａは、電子ビームの照射量を変化させて試料に描画されるパターンの寸法ＣＤをそれぞれ測定したときの、照射量の変化量に対する寸法変動量である。寸法感度ａは、照射量と寸法ＣＤとの関係を記述した直線（図７）の傾きである。図７に示すように照射量と寸法（ＣＤ）との関係はパターン密度ρによって異なるため、寸法感度ａはパターン密度ρに対応付けておく。寸法感度取得部１１８は、ショット位置を含む領域のパターン密度ρに応じた寸法感度ａを取得する。
【００３１】
ここで、近接効果補正照射量ＤＰは、パターン密度ρに応じて算出されるため、パターン密度ρの情報を含んでいる。本実施の形態１では、寸法感度ａを近接効果補正照射量ＤＰに対応付けておき、寸法感度取得部１１８が、ショット位置を含む領域の近接効果補正照射量ＤＰに応じた寸法感度ａを取得する。
【００３２】
かぶり補正照射量算出部１２０は、試料２１の描画領域を１ｍｍ程度の寸法でメッシュ状に分割して得られた領域毎に、かぶりを補正するかぶり補正照射量ＤＦを算出するものである。
【００３３】
補正照射量合成部１２４は、ローディング効果補正照射量ＤＬと、近接効果補正照射量ＤＰと、かぶり補正照射量ＤＦとを合成することによって、補正照射量Ｄを算出するものである。ローディング効果補正照射量ＤＬは、上記第２の寸法変動量取得部１１６により取得された第２の寸法変動量ΔＣＤ’と、上記寸法感度取得部１１８により取得された寸法感度ａとを用いて算出される。
【００３４】
照射時間算出部１２６は、補正照射量合成部１２４により合成された補正照射量Ｄに基づいて、電子ビームの照射時間を算出するものである。照射時間算出部１２６は、算出した照射時間をショットデータに書き込み、それを偏向制御部１６０に送る。
【００３５】
尚、上記電子ビーム描画装置１では、制御計算機１０を構成する各部を例えば、電気的な回路などのハードウェアにより実施しているが、制御計算機１０の一例であるコンピュータにおいて各部の機能をソフトウェアプログラムにより実施させてもよく、ハードウェアとソフトウェアプログラムの組み合わせにより実施させてもよい。
【００３６】
電子銃３１から出た所定の電流密度（例えば、１００Ａ／ｃｍ２）に制御された電子ビーム３２は、水平方向に移動可能なステージ２２上に載置された試料２１の所望する位置（ショット位置）に照射される。ここで、所望の位置への電子ビーム３２の照射時間が、照射時間算出部１２６により算出された照射時間に達すると、ブランキング偏向器３３で電子ビーム３２を偏向すると共にブランキングアパーチャ３４で電子ビームをカットし、電子ビーム３２が試料２１表面に到達しないようにする。ブランキング偏向器３３の偏向電圧は、偏向制御部１６０により制御される。
【００３７】
図１には、実施の形態１を説明する上で必要な構成部分以外については記載を省略している。従って、電子ビーム描画装置１は、通常必要とされるその他の公知の構成を含んでいる。例えば、電子鏡筒３０内に、照明レンズ、矩形の開口を有する第１のアパーチャ、投影レンズ、成形偏向器、第２のアパーチャ、対物レンズ及び対物偏向器等を配置させてもよい。この場合、電子ビーム３２が照明レンズにより第１のアパーチャ全体を照明し、第１のアパーチャを通過した第１のアパーチャ像の電子ビーム３２が投影レンズにより第２のアパーチャ上に投影される。その投影位置は成形偏向器により制御される。第２のアパーチャを通過した第２のアパーチャ像の電子ビーム３２は、対物レンズにより焦点が合わせられ、対物偏向器により偏向されて、ステージ２２上の試料２１の所望する位置に照射される。
【００３８】
次に、本実施の形態１において、電子ビーム描画方法について説明する。
【００３９】
先ず、パターンデータ入力部１００により、記憶装置１４０に格納されたパターンデータを入力する。ショットデータ生成部１２２は、入力されたパターンデータに基づいて、ショットデータを生成する。生成されたショットデータは、変化率算出部１１４、補正照射量合成部１２４及び照射時間算出部１２６に入力される。以下、各ショットにおける照射時間を算出し、算出した照射時間に基づいて電子ビーム３２を試料２１に照射することによって、試料２１にパターンを描画する。
【００４０】
先ず、上記近接効果補正照射量算出部１１２による近接効果補正照射量ＤＰの算出方法について説明する。近接効果補正照射量ＤＰ（ｘ、ｙ）は、以下の式１及び式２（式２−１〜式２−４）を用いて算出される。近接効果補正照射量ＤＰ（ｘ，ｙ）は、パターン密度に応じて一意に決まる。
【００４１】
【数１】
2010219449.tif 000003
【００４２】
【数２】
2010219449.tif 000004
【００４３】
これらの式１及び式２において、「Ｅ」はレジスト吸収量（一定値）、「η」は近接効果補正係数、「κＰ（ｘ，ｙ）」は近接効果影響分布、「Ｕ」はパターン密度ρの畳み込み積分量である。近接効果影響分布κＰ（ｘ，ｙ）は、経験的にガウス分布に近いことが知られており、実験により予め求めておき、メモリ１４５に格納しておく。
【００４４】
ここで、近接効果の影響範囲は、十μｍ〜数十μｍ程度である。近接効果補正照射量ＤＰ（ｘ，ｙ）の計算誤差を低く（例えば、０．５％程度）に抑えるためには、試料の描画領域を１μｍ程度の寸法Ｌ２でメッシュ状に分割した領域毎に、ｎ＝３までの補正項を考慮したＤＰ（ｘ，ｙ）を算出する（図８（ｂ）参照）。算出した近接効果補正照射量ＤＰは、マップ化してメモリ１４５に格納しておくのがよい。尚、図８（ｂ）は、図８（ａ）における領域１００を拡大して示している。
【００４５】
近接効果補正照射量ＤＰ（ｘ，ｙ）を算出する前に、上記近接効果補正係数ηを以下の方法により最適化しておく。図２は、近接効果補正係数ηの最適化に用いられるパターンの一例を示す図である。図２において、基板２００には、パターン密度（「パターン面積密度」ともいう。）がほぼ０％のパターン２０１と、パターン密度がほぼ５０％のパターン２０２と、パターン密度がほぼ１００％のパターン２０３とが設けられている。尚、これらのパターン２０１、２０２、２０３は、基板２００の複数の位置にそれぞれ配置されていてもよい。
【００４６】
パターン密度が異なるパターン２０１、２０２、２０３を同一の近接効果補正係数ηで描画した後、それぞれのパターン２０１、２０２、２０３の寸法ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３を測定する。近接効果補正係数ηを変化させながら描画し、これらの寸法ＣＤ１、ＣＤ２、ＣＤ３が同一になったときの近接効果補正係数ηを最適値とする。最適化された近接効果補正係数ηは、メモリ１４５に格納しておく。
【００４７】
次に、第１の寸法変動量算出部１１０による第１の寸法変動量ΔＣＤの算出方法を説明する。グローバルなローディング効果による第１の寸法変動量ΔＣＤ（ｘ，ｙ）は、下式３を用いて算出される。グローバルなローディング効果の影響範囲は、１ｃｍ〜数ｃｍ程度であるため、試料の描画領域を例えば１ｍｍ程度の寸法Ｌ１でメッシュ状に分割した領域毎に、第１の寸法変動量ΔＣＤを算出する（図８（ａ）参照）。算出した第１の寸法変動量ΔＣＤは、マップ化してメモリ１４５に記憶させておく。
【００４８】
【数３】
2010219449.tif 000005
【００４９】
ここで、「γ」はローディング効果補正係数［ｎｍ］、「ρ（ｘ，ｙ）」はパターン密度、「κＰ（ｘ，ｙ）」はローディング効果影響分布である。
【００５０】
次に、かぶり補正照射量算出部１２０によるかぶり補正照射量ＤＦ（ｘ，ｙ）の算出方法を説明する。かぶり補正照射量ＤＦ（ｘ，ｙ）は、下式４を用いて算出される。下式４において、「κＦ（ｘ，ｙ）」は、かぶり影響分布である。かぶりの影響範囲は、数ｃｍ程度であるため、上記第１の寸法変動量ΔＣＤと同様に、試料の描画領域を例えば１ｍｍでメッシュ状に分割した領域毎に、かぶり補正照射量ＤＦ（ｘ，ｙ）を算出する。算出したかぶり補正照射量ＤＦは、マップ化してメモリ１４５に記憶させておく。
【００５１】
【数４】
2010219449.tif 000006
【００５２】
ところで、ローディング効果による寸法変動としては、上記式３を用いて算出されるグローバルな領域（例えば、数ｃｍ程度の領域）のパターン分布に依存する寸法変動だけでなく、このグローバルな領域に含まれる小領域（例えば、数μｍ程度の領域）のパターン分布に依存する寸法変動が生じる可能性がある。
【００５３】
このような小領域のパターン分布に依存する寸法変動量を算出する方法として、近接効果補正照射量ＤＰ（ｘ，ｙ）が算出される領域と同じサイズの領域（例えば、１辺が１μｍである領域）毎に、寸法変動量ΔＣＤを算出する方法が考えられる。つまり、描画領域を通常よりも細かいメッシュで分割して得られた領域毎に、寸法変動量を算出することが考えられる。然し、この方法では、寸法変動量ΔＣＤの算出に時間が掛かり、各ショットの照射時間の算出に時間が掛かるため、スループットの低下を招く。
【００５４】
本発明者等は、図３及び図４に示すように、上記小領域でのパターン分布が異なると、近接効果補正照射量ＤＰの変化が異なることに着目した。つまり、近接効果補正照射量ＤＰの変化率ｄＤＰ／ｄｘは、小領域でのパターン分布の情報を有することに着目した。
【００５５】
図３（ａ）は、ラインパターンＬとスペースＳとが交互に配列されたライン・アンド・スペースパターンＰ１を示す。ラインパターンＬの幅ＷＬとスペースＳの幅ＷＳは、例えば、数百ｎｍ程度である。このようなパターンＰ１を描画するときに算出される近接効果補正照射量ＤＰの変化を図３（ｂ）に示す。このようなライン・アンド・スペースパターンＰ１の場合、パターン分布が一定であるため、図３（ｂ）に示すように、近接効果補正照射量ＤＰはほぼ一定の値をとる。図３（ｂ）の横軸は、ショット位置のＸ座標である。
【００５６】
これに対して、図４（ａ）は、ラインパターンＬ２の片側（左側）には広いスペースがあるだけでパターンが無く、ラインパターンＬ２の反対側（右側）には大きなパターンＬ３が配置されたパターンＰ２を示す。ラインパターンＬ２の幅は、上記幅Ｗｌと同様に、数百ｎｍ程度である。このようなパターンＰ２を描画するときに算出される近接効果補正照射量ＤＰの変化を図４（ｂ）に示す。図４（ｂ）の横軸は、ショット位置のＸ座標である。
【００５７】
ここで、図３（ａ）に示すラインパターンＬの線幅ＷＬとスペースＳの幅ＷＳとの比率を４１：５９にする場合について考える。この場合、近接効果補正照射量ＤＰが算出される１μｍ角の小領域でのパターン密度ρは、パターン１とパターン２とで同じとなる。上述したように、近接効果補正照射量ＤＰはパターン密度ρに依存するため、図３（ａ）に示すラインパターンＬ１の中央（図中丸印）がショット位置であるときの近接効果補正照射量ＤＰと、図４（ａ）に示すラインパターンＬ２の中央（図中丸印）がショット位置であるときの近接効果補正照射量ＤＰとは同じ値をとる。
【００５８】
然し、小領域でのパターン密度ρが同じであっても、図３（ａ）及び図４（ａ）に示すようにパターン分布が異なると、近接効果補正照射量ＤＰの変化が異なる。従って、距離ｄｘでの近接効果補正照射量ＤＰの変化率ｄＤＰ／ｄｘは、パターン分布の情報を含んでいると言える。
【００５９】
そこで、本実施の形態１では、変化率算出部１１４により近接効果補正照射量ＤＰの変化率ｄＤＰ／ｄｘを算出することで、一辺が数μｍ程度の小領域内のパターン分布を推定する。そして、算出した変化率ｄＤＰ／ｄｘを用いて、数μｍ程度の小領域のパターン分布に依存する寸法変動量を算出する。
【００６０】
ここで、変化率ｄＤＰ／ｄｘは、ショット位置を含む領域の近接効果補正照射量ＤＰに対する、この領域から所定距離ｄｘ離れた領域の近接効果補正照射量ＤＰの比率である。この変化率ｄＤＰ／ｄｘの算出には、上記近接効果補正照射量算出部１１２によって既に算出された各領域の近接効果補正照射量ＤＰを用いることができる。図４（ｂ）及び図８（ｂ）を参照すると、ショット位置Ｓを含む領域Ｒ２１の近接効果補正照射量ＤＰ１に対する、この領域Ｒ２１から所定距離ｄｘ離れた領域Ｒ２０もしくは領域Ｒ２２の近接効果補正照射量ＤＰ２の比率が、ショット位置Ｓでの近接効果補正照射量ＤＰの変化率ｄＤＰ／ｄｘとして算出される。なお、近接効果補正照射量ＤＰと同じように試料の描画領域を１μｍ程度の寸法Ｌ２でメッシュ状に分割した領域毎に、変化率ｄＤＰ／ｄｘを算出し、マップ化してメモリ１４５に格納しておき、このマップを参照してショット位置に対応する変化率ｄＤＰ／ｄｘを取得してもよい。
【００６１】
次に、この変化率ｄＤＰ／ｄｘに基づいて第２の寸法変動量ΔＣＤ’を取得する方法を説明する。第２の寸法変動量ΔＣＤ’は、上述したように、グローバルな領域のパターン分布に依存する第１の寸法変動量ΔＣＤと、このグローバルな領域に含まれる小領域のパターン分布に依存する寸法変動量との和である。本実施の形態１では、第２の寸法変動量ΔＣＤ’が、第１の寸法変動量ΔＣＤと、近接効果補正照射量ＤＰと、近接効果補正照射量ＤＰの変化率ｄＤＰ／ｄｘとに応じて定められた関係を予め求めておく。この関係は、例えば、テーブルもしくは数式であり、記憶装置１４０に格納しておく。
【００６２】
第２の寸法変動量ΔＣＤ’を取得するために必要なテーブルは、以下の方法を用いて求める。図５及び図６は、第２の寸法変動量ΔＣＤ’を求めるテーブルを作成するためのパターン３００、３０１の例を示す。図５に示すように、パターン３００を構成する３つのパターンＰ１１〜Ｐ１３は、ラインパターンＬ１１〜Ｌ１３の設計寸法ＣＤ１１〜ＣＤ１３が同じであり、グローバルな領域（例えば、数ｃｍ程度）のパターン分布が同じであるため、上記式３により算出される第１の寸法変動量ΔＣＤは同じ値となる。さらに、これらのパターンＰ１１〜Ｐ１３は、例えば、一辺が１μｍの小領域内のパターン密度ρが同一であるため、上記式２により算出される近接効果補正照射量ＤＰも同じ値となる。但し、これらのパターンＰ１１〜Ｐ１３は該小領域でのパターン分布が互いに異なるため（図５参照）、実際にパターンＰ１１〜Ｐ１３をそれぞれ描画し、現像処理、エッチングを行った後のラインパターンＬ１１〜Ｌ１３の寸法を測定すると、測定寸法が互いに相違する可能性がある。それぞれの測定寸法と設計寸法ＣＤ１１〜ＣＤ１３との差分を第２の寸法変動量ΔＣＤ’１１〜ΔＣＤ’１３として求める。そして、各ラインパターンＬ１１〜Ｌ１３について近接効果補正照射量ＤＰの変化率ｄＤＰ／ｄｘを上記方法により求める。このようにして求めた第２の寸法変動量ΔＣＤ’１１〜ΔＣＤ’１３、第１の寸法変動量ΔＣＤ、近接効果補正照射量ＤＰ及びその変化率ｄＤＰ／ｄｘを互いに対応づけることで、第２の寸法変動量ΔＣＤ’を取得するためのテーブルが作成される。
【００６３】
同様に、図６に示すように、パターン３０１を構成する３つのパターンＰ１４〜Ｐ１６は、ラインパターンＬ１４〜Ｌ１６の設計寸法ＣＤ１４〜ＣＤ１６が上記設計寸法ＣＤ１１〜ＣＤ１３と同じであり、グローバルな領域のパターン分布が同じであるため、上記式３により算出される第１の寸法変動量ΔＣＤは同じ値となる。さらに、これらのパターンＰ１４〜Ｐ１６は、上記一辺が１μｍの小領域内のパターン密度ρが同一であるため、上記式２により算出される近接効果補正照射量ＤＰも同じ値となる。尚、これらパターンＰ１４〜Ｐ１６のパターン密度ρは、上記パターンＰ１１〜Ｐ１３のパターン密度ρよりも小さいため、パターンＰ１４〜Ｐ１６の近接効果補正照射量ＤＰとパターンＰ１１〜Ｐ１３の近接効果補正照射量ＤＰとは異なる。また、これらのパターンＰ１４〜Ｐ１６は小領域でのパターン分布が異なるため、実際にパターンＰ１４〜Ｐ１６をそれぞれ描画し、現像処理、エッチングを行った後のラインパターンＬ１４〜Ｌ１６の寸法を測定すると、測定寸法が互いに相違する可能性がある。それぞれの測定寸法と設計寸法ＣＤ１４〜ＣＤ１６との差分を第２の寸法変動量ΔＣＤ’１４〜ΔＣＤ’１６として求める。そして、各ラインパターンＬ１４〜Ｌ１６について近接効果補正照射量ＤＰの変化率ｄＤＰ／ｄｘを上記方法により求める。このようにして求めた第２の寸法変動量ΔＣＤ’１４〜ΔＣＤ’１６、第１の寸法変動量ΔＣＤ、近接効果補正照射量ＤＰ及びその変化率ｄＤＰ／ｄｘを対応づけることで、第２の寸法変動量ΔＣＤ’を取得するためのテーブルが作成される。
【００６４】
かかるテーブルを用いることで、第１の寸法変動量ΔＣＤと、近接効果補正照射量ＤＰと、近接効果補正照射量ＤＰの変化率ｄＤＰ／ｄｘとに応じた第２の寸法変動量ΔＣＤ’を求めることができる。本実施の形態１では、１μｍ程度の細かいメッシュ状に分割して得られた領域毎に上記式３により第２寸法変動量ΔＣＤ’を算出しないため、第２の寸法変動量ΔＣＤ’の演算負荷の上昇を招くことがなく、スループットが低下しない。
【００６５】
次に、補正照射量の合成方法について説明する。補正照射量Ｄは、以下の式５（式５−１〜式５−２）に従って、ショット位置のローディング効果補正照射量ＤＬと、近接効果補正照射量ＤＰと、かぶり補正照射量ＤＦとを合成することで求められる。
【００６６】
【数５】
2010219449.tif 000007
【００６７】
上式５−２において、「ａ」は寸法感度［ｎｍ／％］であり、ローディング効果補正照射量ＤＬを算出するために用いられる。寸法感度ａとは、上述したように、荷電粒子ビームの照射量を変化させて試料に描画されるパターンの寸法を測定したときの、該照射量の変化量に対する寸法変動量の割合を表す。
【００６８】
図７は、電子ビームの照射量と寸法との関係を示す図である。図７において、ρ１はパターン密度がほぼ１００％であるときの関係を、ρ２はパターン密度がほぼ５０％であるときの関係を、ρ３はパターン密度がほぼ０％であるときの関係を示している。このように、パターン密度ρが異なると、照射量の変化に対するパターンの寸法（ＣＤ）の変化量が異なることが判る。この直線の傾きを、寸法感度ａという。寸法感度ａは、実験等により、パターン密度ρ毎に、あるいは、パターン密度ρの情報を含む近接効果補正照射量ＤＰ毎に求めておけばよい。
【００６９】
上式５−１及び５−２において、ローディング効果補正照射量ＤＬは、グローバルな領域のパターン分布に依存する第１の寸法変動量ΔＣＤと、このグローバルな領域に含まれる小領域のパターン分布に依存する寸法変動量との和である第２の寸法変動量ΔＣＤ’に基づいて算出される。従って、合成照射量Ｄを精度良く求めることができる。
【００７０】
尚、上記したように変化率算出部１１４により二次元（ＸＹ方向）の変化率を算出する場合、補正照射量Ｄは、以下の式６に従って算出することができる。
【００７１】
【数６】
2010219449.tif 000008
【００７２】
次に、上記合成により求められた補正照射量Ｄを電流密度で除算することによって、照射時間が算出される。電流密度は、例えば、１００Ａ／ｃｍ２であり、記憶装置に格納されている。そして、算出された照射時間で試料の所望の位置に電子ビームを照射してショットする。すなわち、算出された照射時間に基づいて、偏向制御部１６０によりブランキング偏向器３３が制御される。
【００７３】
以上説明したように、本実施の形態１では、グローバルな領域のパターン分布に依存する第１の寸法変動量ΔＣＤだけでなく、このグローバルな領域に含まれる小領域のパターン分布に依存する寸法変動量を含む第２の寸法変動量ΔＣＤ’を取得し、取得した第２の寸法変動量ΔＣＤ’を補正するローディング効果補正照射量ＤＬと近接効果補正照射量ＤＰとを合成する。第２の寸法変動量ΔＣＤ’に基づいてローディング効果補正照射量ＤＬを精度良く求めることができるため、補正照射量Ｄを精度良く求めることができる。この第２の寸法変動量ΔＣＤ’は、描画領域を細かくメッシュ状に分割した領域毎に算出するのではなく、第１の寸法変動量ΔＣＤ、近接効果補正照射量ＤＰ及びその変化率ｄＤＰ／ｄｘに応じて取得するため、制御計算機１０において第２の寸法変動量ΔＣＤ’を取得するための演算負荷がさほど増加しない。従って、スループットを低下させることなく、補正照射量Ｄを精度良く求めることができる。
【００７４】
（実施の形態２）
上記実施の形態１は、グローバルな領域のパターン分布が同じであるが、小領域のパターン分布が異なるため、エッチング後のパターンの寸法変動量ΔＣＤ’が異なる場合に好適な態様について説明した。
【００７５】
本発明の実施の形態２では、グローバルな領域のパターン分布が同じであるためエッチング後のパターンの寸法変動量が同じ値に算出されるが、小領域のパターン分布が異なるため、図９において符号Ｌａ、Ｌｂで示すように、照射量と寸法との関係が相互に異なる場合、すなわち、寸法感度ａ’が相互に異なる場合に好適な態様について説明する。
【００７６】
図１０は、本実施の形態２において、電子ビーム描画装置の要部構成を示す概念図である。図１０は、図１に示す電子ビーム描画装置１と異なる制御計算機１０ａのみを示す。この制御計算機１０ａ以外の構成は、図１に示す電子ビーム描画装置と同じであるため、その詳細な説明を省略する。
【００７７】
制御計算機１０ａは、第２の寸法変動量取得部１１６を備えておらず、寸法感度取得部１１８の代わりに寸法感度取得部１１９を備える点で、図１に示す制御計算機１０と相違する。
【００７８】
寸法感度取得部１１９は、近接効果補正照射量ＤＰと、近接効果補正照射量ＤＰの変化率ｄＤＰ／ｄｘとの関係が定められたテーブルもしくは数式を用いて、寸法感度ａ’を取得するものである。
【００７９】
補正照射量合成部１２４は、第１の寸法変動量算出部１１０により算出された第１の寸法変動量ΔＣＤと、寸法感度取得部１１９により取得された寸法感度ａ’とを用いてローディング効果補正照射量ＤＬを算出すると共に、このローディング効果補正照射量ＤＬと近接効果補正照射量ＤＰとかぶり補正照射量ＤＦとを合成する。
【００８０】
次に、本実施の形態２において、電子ビーム描画方法について説明する。ここでは、上記実施の形態１の電子ビーム描画方法との相違点について説明する。
【００８１】
本実施の形態２では、近接効果補正照射量ＤＰの変化率ｄＤＰ／ｄｘを用いて、数μｍ程度の小領域のパターン分布に依存する寸法感度ａ’を算出する。尚、変化率ｄＤＰ／ｄｘは、上記実施の形態１と同様の方法により求めることができる。
【００８２】
次に、この変化率ｄＤＰ／ｄｘに基づいて寸法感度ａ’を取得する方法を説明する。本実施の形態２では、寸法感度ａ’が、近接効果補正照射量ＤＰと、近接効果補正照射量ｄＤＰ／ｄｘとに応じて定められた関係を予め求めておく。この関係は、例えば、テーブルもしくは数式であり、記憶装置１４０に格納しておく。
【００８３】
寸法感度ａ’を取得するために必要なテーブルは、以下の方法を用いて求める。上記実施の形態１で用いられた図５及び図６に示すパターン３００、３０１は、寸法感度ａ’を求めるテーブルを作成するためのパターンとしても用いることができる。図５に示す３つのパターンＰ１１〜Ｐ１３は、設計寸法ＣＤ１１〜ＣＤ１３が同じであり、例えば、一辺が１μｍの小領域内のパターン密度ρが同一であり、近接効果補正照射量ＤＰは同じ値となるため、上記実施の形態１では寸法感度ａが同じ値にされる。但し、これらのパターンＰ１１〜Ｐ１３は上記小領域でのパターン分布が互いに異なるため、実際にパターンＰ１１〜Ｐ１３をそれぞれ描画し、現像処理を行い、さらにエッチングを行った後のラインパターンＬ１１〜Ｌ１３の寸法を測定すると、互いに相違する場合がある。これは、同じ寸法感度ａの値を用いて描画したことによる。そこで、各パターンＰ１１〜Ｐ１３について、照射量を変化させてそれぞれ描画し、エッチング後のラインパターンＬ１１〜Ｌ１３の寸法を測定することで、図９に示すような直線関係（Ｌａ、Ｌｂ）を求め、その直線の傾きを寸法感度ａ’として求める。このようにして求めた寸法感度ａ’、近接効果補正照射量ＤＰ及びその変化率ｄＤＰ／ｄｘを互いに対応づけることで、寸法感度ａ’を取得するためのテーブルが作成される。
【００８４】
かかるテーブルを用いることで、近接効果補正照射量ＤＰと、近接効果補正照射量ＤＰの変化率ｄＤＰ／ｄｘとに応じた寸法感度ａ’を求めることができる。
【００８５】
補正照射量Ｄは、以下の式７に従って求められる。即ち、ローディング効果補正照射量（ＤＬ）は、寸法感度ａ’を用いて算出される。
【００８６】
【数７】
2010219449.tif 000009
【００８７】
以上説明したように、本実施の形態２では、パターン密度ρに応じた寸法感度ａではなく、小領域のパターン分布に応じた寸法感度ａ’を用いてローディング効果補正照射量（ＤＬ）を算出するため、ローディング効果補正照射量（ＤＬ）を精度良く算出することができる。この寸法感度ａ’は、近接効果補正照射量ＤＰ及びその変化率ｄＤＰ／ｄｘに応じて取得するため、制御計算機１０ａにおいて寸法感度ａ’を取得するための演算負荷がさほど増加しない。従って、スループットを低下させることなく、補正照射量Ｄを精度良く求めることができる。
【００８８】
（実施の形態３）
本発明の実施の形態３では、グローバルな領域のパターン分布は同じであるが、この領域よりも小さい領域のパターン分布が異なるため、エッチング後の寸法変動量ΔＣＤ’が異なり、さらに寸法感度ａ’が相互に異なる場合に好適な態様について説明する。本実施の形態３では、上記実施の形態１で説明したように第２の寸法変動量ΔＣＤ’を求めると共に、上記実施の形態２で説明したように寸法感度ａ’を求める。
【００８９】
図１１は、本実施の形態３において、電子ビーム描画装置の要部構成を示す概念図である。図１１は、図１に示す電子ビーム描画装置１と異なる制御計算機１０ｂのみを示す。この制御計算機１０ｂ以外の構成は、図１に示す電子ビーム描画装置と同じであるため、その詳細な説明を省略する。
【００９０】
制御計算機１０ｂは、図１に示す制御計算機１０の寸法感度取得部１１８の代わりに寸法感度取得部１１９を備えており、その他の構成は制御計算機１０と同じである。この寸法感度取得部１１９の詳細については、上記実施の形態２で説明したため、その説明を省略する。
【００９１】
補正照射量合成部１２４は、以下の式８に従って、補正照射量Ｄを算出する。
【００９２】
【数８】
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【００９３】
本実施の形態３では、近接効果補正照射量ＤＰの変化率ｄＤＰ／ｄｘに基づいて、グローバルな領域のパターン分布に依存する第１の寸法変動量ΔＣＤだけでなく、このグローバルな領域に含まれる小領域のパターン分布に依存する寸法変動量を含む第２の寸法変動量ΔＣＤ’を取得する。また、この変化率ｄＤＰ／ｄｘに基づいて、該小領域のパターン分布に依存する寸法感度ａ’を取得する。そして、これら第２の寸法変動量ΔＣＤ’と寸法感度ａ’を用いてローディング効果補正照射量（ＤＬ）を算出するため、ローディング効果補正照射量（ＤＬ）を精度良く求めることができ、その結果、補正照射量Ｄを精度良く求めることができる。
【００９４】
本実施の形態３によれば、上記実施の形態１と同様に、描画領域を細かくメッシュ状に分割した領域毎に第２の寸法変動量ΔＣＤ’を算出するのではなく、第１の寸法変動量ΔＣＤ、近接効果補正照射量ＤＰ及びその変化率ｄＤＰ／ｄｘに応じて第２の寸法変動量ΔＣＤ’を取得するため、制御計算機１０ｂにおいて第２の寸法変動量ΔＣＤ’を取得するための演算負荷がさほど増加しない。さらに、近接効果補正照射量ＤＰ及びその変化率ｄＤＰ／ｄｘに応じて寸法感度ａ’を取得するため、制御計算機１０ｂにおいて寸法感度ａ’を取得するための演算負荷がさほど増加しない。従って、スループットを低下させることなく、補正照射量Ｄを精度良く求めることができる。
【００９５】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することができる。例えば、上記実施の形態では電子ビームを用いたが、本発明はこれに限られるものではなく、イオンビームなどの他の荷電粒子ビームを用いた場合にも適用可能である。
【００９６】
また、上記実施の形態では、ローディング効果補正照射量ＤＬと、近接効果補正照射量ＤＰと、かぶり補正照射量ＤＦとを合成して補正照射量Ｄを求めているが、ローディング効果補正照射量ＤＬと近接効果補正照射量ＤＰとを合成して補正照射量Ｄを求める場合に本発明を適用することができる。
【符号の説明】
【００９７】
１    電子ビーム描画装置
１０、１０ａ、１０ｂ  制御計算機
１１０  第１の寸法変動量算出部
１１２  近接効果補正照射量算出部
１１４  変化率算出部
１１６  第２の寸法変動量取得部
１１８  寸法感度取得部
１１９  寸法感度取得部
１２０  かぶり補正照射量算出部
１２２  ショットデータ生成部
１２４  補正照射量合成部
１２６  照射時間算出部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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